基于随机森林模型的黄河流域城市建设用地结构时空演化及其驱动机制研究     

郭远智  李许红 《地理科学进展》2023,42(1):12-26

城市是区域人口、产业等要素集聚的主要空间载体,系统揭示黄河流域城市建设用地结构演化及其驱动机制对于深入推进黄河流域生态保护和高质量发展战略落实具有重要意义。基于黄河流域2007—2019年城市建设用地数据,论文运用信息熵模型分析了黄河流域城市建设用地结构的时空演化特征,并用随机森林模型探讨其驱动机制。结果表明：(1) 2007—2019年,黄河流域城市建设用地面积快速增长,年均增速达5.34%,但城市建设用地结构信息熵不断降低,经历了“高位无序—相对稳定—低位有序”的变化过程;(2)黄河上、中、下游城市建设用地规模增速依次加大,年均增速分别达到3.91%、5.06%、6.22%;中游地区城市建设用地结构信息熵下降最多,上游地区和下游地区降幅相近;(3)黄河流域各类建设用地主要配置在省会及经济发达城市;黄河流域城市用地结构信息熵存在空间异质性,省会城市及经济发达城市建设用地结构信息熵存在降低趋势,而欠发达城市的信息熵逐步增大;(4)城市用地规模和城市人口规模对城市建设用地结构演化的作用最强,产业结构升级和财政支出规模的作用强度次之,经济发展水平和政策支持力度的作用较小,上中下游影响因子的...  相似文献   

GPS观测值随机特性分析与建模     

王俪霏 《全球定位系统》2013,(5):17-21

估计了GPS观测值精度、观测值的时间相关性和不同类型观测值之间的交叉相关性,重点分析观测值精度与高度角的趋势关系,建立能正确反映随机特性且简单实用的高度角加权模型,并从定位精度方面对建立的高度角加权模型进行评估。结果表明：随着卫星高度角的变化,观测值的精度有明显变化;建立的不同高度角加权模型与经验的高度角加权模型相比,在提高定位的可靠性方面有较为显著的改善效果。  相似文献   

灰时序GM-AR模型在建筑物沉降变形预测中的应用     

高宁  崔希民  高彩云 《测绘科学》2013,38(1):139-141

本文以现代高层建筑沉降变形预测为主要研究目的,讨论了灰色GM(1,1)模型和时序AR模型的特点和适用范围,从预测的角度对灰色和时序模型进行了比较和分析;提出了基于优化灰参数α、u的GM(1,1)模型和AR组合模型预测高层建筑物沉降变形的新方法;将变形量分解成具有确定性的趋势项和具有不确定性的随机项,建立GM-AR模型分别对趋势项和随机项进行预测,应用结果表明,该方法使预测结果更为可靠、准确。  相似文献   

基于随机森林和卷积神经网络的FY-4A号卫星沙尘监测研究     

《高原气象》2021,40(3):680-689

利用归一化差值沙尘指数NDDI(Normalized Difference Dust Index)、随机森林RF(Random Forests)和卷积神经网络CNN(Convolutional Neural Networks)算法结合对地静止风云四号气象卫星(FY-4A)中多通道扫描成像辐射计AGRI(Advanced Geostationary Radiation Imager)数据对塔里木盆地沙尘进行监测研究。结果表明,AGRI数据计算得NDDIAGRI沙尘指数在监测沙尘时,需要针对不同时间的AGRI数据取不同的阈值;并且对云和陆地的交错区域,以及一些植被覆盖和荒漠交错区域存在错误识别。RF建立的沙尘监测模型,测试样本精确度(Precision)、召回率(Recall)、F1-score的值都达100%,训练样本的交叉验证精度平均值为99.5%;CNN模型中,训练样本和测试样本的精确值(Accuracy)和损失函数值(Loss)都分别为99.9%和0.1%;因此RF和CNN模型都具有较强的沙尘监测能力。在实际沙尘监测中CNN相比RF在识别沙尘与非沙尘交界处更加精确,RF和CNN在沙尘识别过程中都易将部分沙尘与云混合区域以及戈壁错误识别成沙尘。  相似文献   

基于卫星高度角的GPS观测量随机模型分析     

徐鹏 《测绘技术装备》2013,(1):40-42

主要研究了等权法和基于卫星高度角的GPS观测量随机模型确定方法,由此确定权矩阵应用于GPS基线解算中以检验其效果,并通过对模型试验结果的比较,分析说明了采用卫星高度角定权对整周模糊度搜索和基线解算结果的影响。  相似文献   

钢筋混凝土框架结构基于性能和可靠度的抗震优化设计     

郭彤  顾羽 《地震工程与工程振动》2013,33(4):109-118

基于可靠度理论的概率极限状态设计法是结构设计的基本法则之一,而新一代"基于性能的地震工程"要求在性能化设计中尚应考虑随机因素的影响。为获得满足预设性能水准和可靠度指标的最优方案,以钢筋混凝土框架结构为例,根据其在不同性能水准下的位移需求,采用非线性随机有限元方法求解结构的抗震可靠度,并将可靠度指标作为约束条件,以总造价为优化目标,提出了一种基于性能和可靠度的抗震优化设计方法。其中,可靠度计算以OpenSees为平台,并采用基于梯度分析的FORM有限元法。优化分析以MATLAB为平台,通过程序调用,实现了与可靠度分析之间的数据通讯。算例分析表明,模拟退火算法在本问题中较遗传算法具有更高全局搜索能力和计算精度。研究成果可为新一代基于性能和可靠度的优化设计提供参考。  相似文献   

建筑结构的鲁棒H∞最优控制     

李志军  王社良 《地震工程与工程振动》2013,33(2)

针对传统线性二次型最优控制(Linear quadratic optimal control,LQR)等主动控制方法存在鲁棒性较差的不足,考虑结构参数和外部激励的不确定性,提出一种控制算法简单、便于工程应用的鲁棒H∞最优控制方法.将工程中常用的二次型最优指标结合于鲁棒H∞控制系统的分析中,使得控制器的性能指标容易衡量;通过引入线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities,LMI)减小求解的复杂度.以一个多层剪切型建筑结构模型为例进行了仿真,并与LQR方法进行对比,仿真结果初步表明该方法具有较好的控制效果和鲁棒性.  相似文献   

基于模拟退火算法的随机反演技术在砂体预测中的应用     

杨立强  邬长武  董宁 《地球物理学进展》2013,28(1):287-292

塔河油田Su地区石炭系卡拉沙依组砂体的埋藏深度较深,厚度一般小于10m,且横向变化较大,砂、泥岩之间的阻抗差异较小,地震资料不能区分砂泥岩,因此储层描述困难.为此,针对该区目的层段开展了测井约束地震反演研究.本文选用当前理论上较为突出,且实际应用中较为可靠的随机反演方法,同时将模拟退火全局优化方法引入进来,采用约束稀疏脉冲的反演结果作为随机反演的输入模型,大大提高了模型的精度,增强了随机反演的可靠性.通过对比分析,反演剖面的分辨率和信噪比有所提高,能较好地反映储层性质的横向变化,预测结果与实际钻井符合,证实该反演技术在该地区具有一定的实用性.  相似文献   

Stress analysis of top tensioned riser under random waves and vessel motions     

Xiaomin Li  Haiyan Guo  Fanshun Meng 《中国海洋大学学报(英文版)》2010,9(3):251-256

The bending stresses of top tensioned riser(TTR)under combined excitations of currents, random waves and vessel motions are presented in this paper, and the effect of the internal flowing fluid on the riser stresses is also considered. The computation programs which are used to solve the differential equations in the time domain are compiled and the principal factors of concern including the angular movements at the upper and lower ends of the riser, lateral displacements and bending stresses are presented. Then the effects of current velocity, random wave, top tension, vessel mean offset, low frequency motion and internal flow velocity on the bending stresses of the riser are analyzed in detail.  相似文献   

基于随机介质理论的采水地面变形时空分布     

谢桂华  张家生  尹志政 《岩土力学》2010,31(1):282-286

采用随机介质理论计算规模采水引起的地面下沉和水平位移。分析了采水引起的地面位移机制,采用有效应力原理推导微单元体的沉降;利用非稳定流理论Theis模型计算单井定流量采水时平面径向流引起的降深;利用现场观测数据,通过反分析法确定模型参数;由于模型的边界动态变化,故分时段采用数学近似法和变边界数值逼近法处理。在此基础上建立单元盆地在降落漏斗区域的时空分布积分方程,引入柱坐标系进行解答。工程实例分析表明,随机介质理论适用于计算采水引起的地面变形;结合非稳定流理论和数值计算方法能较好地预测地面随时间的变形规律。  相似文献